永动机的神话

永动机的概念起源于印度。大约在公元1200年，这个想法从印度传播到*世界，并从这里传播到西方。

在欧洲，最著名的永动机的早期设计之一是由一个名叫亨内克尔的法国人在13世纪提出的。如图所示，车轮中心有一个转轴，车轮边缘安装有12个活动短杆，每个短杆的一端安装有一个铁球。方案的设计者认为右边的球比左边的球离轴更远，所以右边的球产生的旋转力矩比左边的球产生的旋转力矩大。这样，*将沿箭头指示的方向无休止地旋转，并驱动机器旋转。这个设计已经被许多人以不同的形式复制了，但是它从来没有改变过。

将会进行仔细的分析。虽然右边每个球产生的扭矩很大，但球的数量很少。虽然左边每个球产生的扭矩很小，但球的数量很大。因此，车轮不会继续转动，而是在室外工作。它只会摆动几次，然后停在下图所示的位置。

自哥特式时代以来，这样的设计越来越多。在17和18世纪，人们提出了各种永动机的设计，包括“螺旋水泵”、*惯性、水浮力或毛细作用以及同性磁极之间的排斥。法庭上挤满了各种各样的方案设计师，他们试图从这些虚幻的发明中赚钱。有学问的人和没有学问的人都相信永动机是可能的。这项任务像海市蜃楼一样吸引着研究人员，但所有这些计划都毫无例外地失败了。多年来他们一直在兜圈子，但没有产生任何结果。通过不断的实践和尝试，人们逐渐意识到任何一台向外界工作的机器都会消耗能量。机器不消耗能量就不能工作。这时，一些著名的科学家如斯台文和惠更斯开始意识到永动机不能用机械方法制造。

19世纪中叶，一系列科学工作者为正确理解热功转换与其他物质运动形式相互转换的关系做出了巨大贡献。不久，人们发现了能量守恒和转换的伟大定律。人们已经认识到自然界的所有物质都有能量，能量有多种形式，可以从一种形式转化为另一种形式，从一个物体转移到另一个物体，能量的总和在转化和转移过程中保持不变。能量守恒变换定律为辩证唯物主义提供了更加准确和丰富的科学依据。这给那些认为物质运动可以随意创造和消除的理想主义观点以沉重的打击。它彻底打破了永动机的梦想。

在所有制造第一种永动机的尝试都失败后，一些人梦想制造另一种永动机，希望它不会违反热力学第一定律，并且经济方便。例如，这种热机可以直接从海洋或大气中提取热量，并将其完全转化为机械功。由于海洋和大气的能量是取之不尽用之不竭的，这种热机可以无休止地工作，也是一种永动机。如下图所示:

然而，在大量实践经验的基础上，英国物理学家开尔文在1851年提出了一个新的普遍原理:物质不可能从单一热源吸收热量，使其在没有任何其他影响的情况下完全有用。就这样，第二种永动机的想法也破产了。

永恒运动的概念在人类历史上已经持续了数百年。驳斥这一神话不仅有利于人们对科学的正确理解，也有利于人们对世界的正确理解。